アポトーシス関連遺伝子を用いた椎間板組織の細胞周期・老化変性の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17790991
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 須藤 英毅 北海道大学, 北海道大学病院, 助教 (30374367)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円); 2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 老化 / 遺伝子 / 外科 / 細胞・組織 / 発現制御

研究概要

これまで,椎間板の変性変化には椎間板細胞のアポトーシスが関与している可能性があることが示唆されていたが,その詳細なメカニズムは依然不明であった.本研究ではアポトーシスにおいて直接的な役割を果たす遺伝子群と,椎間板細胞を用いた遺伝子導入実験を行い,椎間板細胞のアポトーシス誘導機構の解析とこれらが椎間板変性に及ぼすメカニズムについての検討を行った.
ラットアポトーシス抑制遺伝子:Bcl-2に対する最適化遺伝子合成を行い発現プラスミドを構築した.これをラット椎間板より採取拡大培養した椎間板細胞に遺伝子導入した.遺伝子導入48時間後に血清飢餓を開始しアポトーシスを誘導した.Bcl-2を過剰発現した系では,コントロール群に比べTunne1法にて断片化DNAが減少し,FACSにおいてもアポトーシス陽性細胞の減少が確認された.同時にRT-PCRにてCaspase3の発現量が低下していた.つまり,Bcl-2の過剰発現はCaspase3によるアポトーシスの実行を抑制することが明らかになった.椎間板細胞アポトーシスを遺伝子レベルで抑制することで椎間板変性に対する初期治療に応用できると思われる.

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of novel ultra-high molecular weight polyethylene tape versus conventional metal wire for sublaminar segmental fixation in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahata M, et. al.
  • 雑誌名: J Spinal Disord Tech. 20 ページ: 449-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accuracy analysis of pedicle screw placement in posterior scoliosis surgery: comparison between conventional fluoroscopic and computer-assisted technique (2007)
  • 著者名/発表者名: Kotani Y, et. al.
  • 雑誌名: Spine 14 ページ: 1543-1550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanical study on the effect of five different lumbar reconstruction techniques on adjacent level intradiscal pressure and lamina strain (2006)
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery Spine 5 ページ: 150-155
  • NAID: 120000957289
• [雑誌論文] Long-term follow up of surgical outcomes in patients with cervical disorders undergoing hemodialysis (2006)
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery Spine 5 ページ: 313-319
  • NAID: 120000963501
• [雑誌論文] Secondary medulla oblongata involvement following middle cervical spinal cord injury associated with latent traumatic instability in a patient with ossification of the posterior longitudinal ligament. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et al.
  • 雑誌名: Spinal cord 44 ページ: 126-129
  • NAID: 120000957874
• [雑誌論文] Burkholderia Pickettii Spondylitis (2005)
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et al.
  • 雑誌名: Spinal cord 43 ページ: 499-502
  • NAID: 120000954355
• [雑誌論文] Minimally Invasive Surgical Treatment for Tuberculous Spondylodiscitis
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et. al.
  • 雑誌名: Minimally invasive neurosurgery (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] Biomechanical study on the effect of five different lumbar reconstruction techniques on adjacent level intradiscal pressure and lamina strain (2007)
  • 著者名/発表者名: Sudo H, et. al.
  • 学会等名: International Society for the Study of the Lumbar Spine
  • 発表場所: Hong-Kong
  • 年月日: 2007-06-15